Общее решение может быть получено путем последовательного интегрирования:
2.
нет у
Для понижения порядка введем новую переменную
, тогда .
Подставим в уравнение , получим – уравнение I-го порядка относительно переменной z.
Решим данное уравнение, получим общее решение .
Вернемся к старой переменной: , тогда интегрированием получим общее решение ДУ .
3.
нет х
Для понижения порядка сделаем подстановку
, тогда .
Подставим в уравнение , получим – уравнение I-го порядка относительно переменной Р.
Решим данное уравнение, получим общее решение . Сделаем обратную замену: , тогда
. Отсюда – уравнение с разделяющимися переменными. Разделим переменные: . Найдем общее решение интегрированием: – после интегрирования получим общий интеграл уравнения.
4.
нет х, у
Одновременно относится ко 2-му и 3 типам. Следует выбрать тот ход решения, который кажется более удобным.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ n –го ПОРЯДКА, ДОПУСКАЮЩИЕ ПОНИЖЕНИЕ ПОРЯДКА
Вид уравнения
Метод решения
1.
нет в уравнении y,
Общее решение может быть получено путем последовательного интегрирования (n раз):
и т.д.
2.
и
нет у,
Для понижения порядка введем новую переменную
, тогда .
Подставим в уравнение и получим или – уравнение I-го порядка.
Решим данное уравнение, получим общее решение .
Вернемся к старой переменной: , то есть , затем интегрированием получим общее решение ДУ .
3.
нет х
Для понижения порядка сделаем подстановку
, тогда , , и т.д.
Подставим в уравнение, получим– уравнение порядка (n -1) относительно переменной Р.
Решим данное уравнение, получим общее решение . Сделаем обратную замену: , тогда
. Отсюда – уравнение с разделяющимися переменными. Разделим переменные: . Найдем общее решение интегрированием: – после интегрирования получим общий интеграл уравнения.